導(dǎo)語(yǔ)：礦山６ｋｖ變電所設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一章企業(yè)簡(jiǎn)介

平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司八礦，位于河南省平頂山市最東部，北依焦贊山-孟良寨風(fēng)景區(qū)，南臨平頂山高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，東與許昌市襄城縣毗鄰，西距市中心11公里，許南公路、孟寶鐵路縱橫交叉穿越本井田，環(huán)境優(yōu)美，位置優(yōu)越，交通便利，是平煤集團(tuán)公司新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

八礦是新中國(guó)成立以后,我國(guó)自行設(shè)計(jì)施工的年產(chǎn)300萬(wàn)噸的特大型礦井。1966年12月31日破土動(dòng)工,1981年2月13日一期工程投產(chǎn),1984年12月30日二期工程投產(chǎn)，1985年12月28日年入洗180萬(wàn)噸的坑口選煤廠投產(chǎn)。八礦現(xiàn)有職工9700多人，大專以上學(xué)歷的741人,中級(jí)以上專業(yè)技術(shù)職稱的200多人,固定資產(chǎn)原值達(dá)4.8億元,是平煤集團(tuán)公司大型骨干礦井之一。

八礦井田面積54平方公里,含煤面積43.8平方公里,地質(zhì)儲(chǔ)量4.487億噸,可采儲(chǔ)量2.7億噸,設(shè)計(jì)服務(wù)年限65年。礦井有丁、戊、己三組4層可采煤層,總厚度達(dá)11.6米。煤種主要有焦煤、肥煤、1/3焦煤，低硫低磷，是冶金、電力、化工的重要原料和優(yōu)良的動(dòng)力用煤，產(chǎn)品暢銷湖南、湖北、廣東、廣西、華東等地。其中，己組煤經(jīng)過(guò)坑口選煤廠洗選后為精煤，發(fā)熱量在29兆焦/千克以上，是八礦乃至平煤集團(tuán)公司的優(yōu)勢(shì)拳頭產(chǎn)品，該產(chǎn)

品自1988年打入國(guó)際市場(chǎng)，出口韓國(guó)、朝鮮等國(guó)，在國(guó)際市場(chǎng)上享有盛譽(yù)。

建礦以來(lái)，八礦始終堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心，不斷深化內(nèi)部改革，堅(jiān)持兩個(gè)文明一起抓，堅(jiān)持安全第一，依靠科技進(jìn)步,大力發(fā)展煤炭生產(chǎn)和多種經(jīng)營(yíng),使礦井經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。截止2000年末,八礦累計(jì)生產(chǎn)原煤3355萬(wàn)噸,上繳稅金17766.72萬(wàn)元，出口精煤238萬(wàn)噸，創(chuàng)外匯9000多萬(wàn)美元，多種經(jīng)營(yíng)年產(chǎn)值達(dá)到5100萬(wàn)元，逐步形成了以煤為主、洗選加工、多種經(jīng)營(yíng)并存的發(fā)展格局，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和平頂山礦區(qū)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

投產(chǎn)20年來(lái)，八礦在上級(jí)部門的正確領(lǐng)導(dǎo)下，充分發(fā)揚(yáng)煤礦工人“特別能戰(zhàn)斗”的精神，艱苦奮斗，努力開拓，形成“嚴(yán)、深、細(xì)、實(shí)”的工作作風(fēng)和“求真務(wù)實(shí)、苦干興礦”的企業(yè)精神，兩個(gè)文明建設(shè)取得了豐碩成果。1988年建成了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井，1996年被平頂山市民主管理委員會(huì)授予“全心全意依靠職工辦企業(yè)好班子”，1997年被平頂山市命名為“文明單位”，2000年被全國(guó)綠化委員會(huì)命名為“全國(guó)部門綠化400佳單位”。

第二章設(shè)計(jì)資料

礦井主提升機(jī)系統(tǒng)安裝兩臺(tái)德國(guó)直徑4w4米多繩摩擦輪提升機(jī)，配備風(fēng)冷式2100kw直流電動(dòng)機(jī)提升兩套16噸雙箕斗。

總提升能力為369萬(wàn)噸/年，副井為兩套國(guó)產(chǎn)提升設(shè)備，一套為jkm3.254ii多繩摩擦輪提升機(jī)，配備兩臺(tái)800km交流電動(dòng)機(jī)，另一套為jkm4ⅹ4—10.5型多繩摩擦輪提升機(jī)，由兩臺(tái)800kw直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

礦井正常涌水量1040t/時(shí)。-430米水平主排水泵安設(shè)d450w60w/0型水泵7臺(tái)，電機(jī)1050kw，額定流量450t/h。揚(yáng)程600米；-275米水平安設(shè)200d-65w7-8型水泵3臺(tái)電機(jī)680kw。額定流量288t/h，揚(yáng)程450米。

礦井通風(fēng)采用副井和西翼進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)，東西兩翼風(fēng)井各安裝一對(duì)k4-73-01型直徑為3.2米的離心式扇風(fēng)機(jī)，礦井為抽出式通風(fēng)。

礦井通訊采用ddk-6型多媒體數(shù)字程控調(diào)度總機(jī)，井下各工作點(diǎn)均可直撥井上下所有用戶，地面通訊采用sdh數(shù)字傳輸系統(tǒng)，并與平頂山市網(wǎng)通公司聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了通訊現(xiàn)代化。礦井用電取自焦莊降壓站，為雙回路供電系統(tǒng)，礦井主結(jié)線為單母線分段式，把35kv的高壓電通過(guò)降壓站變?yōu)?kv通過(guò)6kv配電所向各個(gè)用電點(diǎn)供電。

八礦用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表

序號(hào)

用電設(shè)備名稱

額定電壓kv

設(shè)備臺(tái)數(shù)

工作臺(tái)數(shù)

設(shè)備容量kw

工作容量kw

零用系數(shù)kde

功率因數(shù)cosф

正切值tanф

有功功率kw

無(wú)功功率kwar

視在功率kva

計(jì)算電流`

年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)h

電耗

重比

.

第三章6kv變電所位置確定

1.變電所位置確定原則；

1；盡量接近負(fù)荷中心，進(jìn)出線方便，便于設(shè)備運(yùn)輸。

2；不占或少占農(nóng)田

3：交通運(yùn)輸方便

4；便于各級(jí)電壓線路的引入和引出

5；地質(zhì)條件適宜，如在煤田上應(yīng)避免壓煤，躲開采空區(qū)等

6；盡量不設(shè)在空氣污穢地區(qū)，否則應(yīng)采取防污措施或設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)

7；所址的標(biāo)高宜在50年一遇的高水位之上，否則應(yīng)有防護(hù)措施

8；所址不應(yīng)為積水淹浸，山區(qū)變電所的防洪設(shè)施應(yīng)滿足泄洪要求

9具有生產(chǎn)和生活用水的可靠水源

10；適當(dāng)考慮對(duì)鄰近設(shè)施的影響

11；適當(dāng)考慮職工生活上的方便

12；留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，不應(yīng)防礙礦山以后的發(fā)展

13；不應(yīng)設(shè)在廁所，預(yù)示或生產(chǎn)過(guò)程中地面上經(jīng)常潮濕和容易積水場(chǎng)所的下面

14盡量避開多塵、震動(dòng)、高溫、潮濕和有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所

我礦的地面6kv變電縮由于在礦井地面工業(yè)廣場(chǎng)已統(tǒng)一考慮了壓煤?jiǎn)栴}以及運(yùn)輸、通訊、水暖等設(shè)施，所以變電所的所址選擇在靠近井口的工業(yè)廣場(chǎng)邊緣地帶.

2.配電所的形式：

1；企業(yè)獨(dú)立配電所一般為獨(dú)立建筑物

2；根據(jù)負(fù)荷的分布情況，車間變電所的形式可按下表確定

結(jié)構(gòu)形式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

使用場(chǎng)合

車間外附近

設(shè)于車間外與車間共用一面墻體，保持車間內(nèi)整齊，不占車間面積但占廠區(qū)面積

車間主要負(fù)荷在廠房邊沿，或是在廠房中間，但其周圍或邊內(nèi)無(wú)法設(shè)置變配電裝置時(shí)

車間內(nèi)附近

設(shè)于車間內(nèi)與車間共用外墻，能保持車間外觀整齊，但占用車間面積

車間主要負(fù)荷在廠房邊沿，或雖在廠房中間但邊內(nèi)允許設(shè)置配電裝置時(shí)

車間內(nèi)變電所

設(shè)于車間內(nèi)部，不與車間外墻相連，占車間面積

符合大的多跨廠房中間允許設(shè)置變配電裝置時(shí)

獨(dú)立變電所

變電所建筑物獨(dú)立

對(duì)幾個(gè)車間供電的變電所，其負(fù)荷中心不在某個(gè)車間時(shí)或?yàn)榱诉h(yuǎn)離爆炸、火災(zāi)及腐蝕場(chǎng)所時(shí)

屋外式或桿式

變配電所裝置均在屋外或屋外電桿上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

對(duì)小容量的分散負(fù)荷供電時(shí)

根據(jù)我礦的實(shí)際情況及綜合各方面因素，6kv變電所為獨(dú)立變電所。

3.變電所供電電源的確定：

對(duì)供電電源的要求；

1；電源一般取自電力系統(tǒng)。對(duì)有一類負(fù)荷的企業(yè)，應(yīng)有兩回路獨(dú)立電源供電，對(duì)特殊重要的一類負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電；無(wú)一類負(fù)荷的大、中型企業(yè)一般由兩回路電源線路供電當(dāng)取得兩回線路確有困難或負(fù)荷較小的企業(yè)可由一回路專用架空線路供電；只有三類負(fù)荷的企業(yè)，一般右一回電源線路供電

2；對(duì)特殊重要的一類負(fù)荷即保安負(fù)荷，除兩個(gè)電源外，還應(yīng)有保證安全停產(chǎn)用的保安電源

3；對(duì)有一類負(fù)荷的工礦企業(yè)的兩回電源線路，當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供

電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)企業(yè)的一、二類負(fù)荷用電，并保證全部負(fù)荷的75%，對(duì)礦山企業(yè)，則擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷用電

4；有一類負(fù)荷的工礦企業(yè)的兩回電源線路上，不得分接任何負(fù)荷（特殊情況下，經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)，其中一回路，可不受分接負(fù)荷的限制）

5；對(duì)向大型礦區(qū)選煤廠和年產(chǎn)500萬(wàn)噸以上規(guī)模的礦區(qū)機(jī)電修配廠供電的變電所的電源線路，當(dāng)由6kv電壓供電時(shí)、可只設(shè)一回線路。

根據(jù)以上要求，我礦的實(shí)際情況，綜合比較了從鄰近變電所或發(fā)電廠的不同母線段取電或平行雙回路的供電方式及與鄰近變電所極成環(huán)形供電系統(tǒng)的供電方式等的比較分析，我礦6kv配電所擬采用從鄰近變電所的不同母線段上取電方式，根據(jù)實(shí)際情況，這兩回路線路的運(yùn)行采用分列運(yùn)行方式。

第四章變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與主變壓器的選擇

1；高壓負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)

以主井提升機(jī)為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，提升機(jī)的性能參數(shù)如下：

提升機(jī)的主要技術(shù)特征：

型號(hào)

額定功率kw

額定電壓kv

轉(zhuǎn)速r/min

最大提升速度m/s

ghh-4x4

2100

6

47.8

9.85

用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)由下式計(jì)算：

pca=kdeσpn

qca=pcatanwm

sca=­­­­­­­­-pca/coswm=p²ca+q²ca

式中pca——該組用電設(shè)備的有功功率計(jì)算值，kw；

qca——該組用電設(shè)備的無(wú)功功率計(jì)算值，kvar；

sca——該組用電設(shè)備的視在功率計(jì)算值，kva；

σpn——該組用電設(shè)備額定容量之和，kw；

kde，cosфwm——該組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)（查教材《工礦企業(yè)供電》表

tanфwm——與coswm對(duì)應(yīng)的正切值。

查表可知kde=0.9，coswm=0.85，tanwm=0.62

pca=kdeσpn=0.92100=1890kw

qca=pcatanwm=18900.62=117108kva

sca=­­­­­­­­-pca/coswm=1890/0.85=2223.53kva

該用電設(shè)備的負(fù)荷電流按下式計(jì)算：

ica=sca/un

式中ica---該用電設(shè)備的總負(fù)荷電流a

un---電網(wǎng)的額定電壓kv

ica=sca/un=2223.53/x6.3=203.8a

該用電設(shè)備的全年耗電量為；

e=pca.tmax

式中e----該組用電設(shè)備全年的耗電量kw/h

tmax-該組用電設(shè)備年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)h

查表可知tmax為3000小時(shí)

e=pca.tmax=18903000=5670mw。h

由于其他高壓設(shè)備的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與此相同。故不再一個(gè)一個(gè)統(tǒng)計(jì)

其結(jié)果如下表所示：

序號(hào)

用電設(shè)備名稱

額定電壓k

v

設(shè)備按裝臺(tái)數(shù)

設(shè)備工作臺(tái)數(shù)

設(shè)

備

安

裝

容

量

設(shè)

備

工

作

容

量

零

用

系

數(shù)

k

d

e

功

率

因

數(shù)

cos

ф

wm

正

切

值

tan

ф

負(fù)

荷

有

功

負(fù)

荷

無(wú)

功

視

在

計(jì)

算

電

流

年最大負(fù)荷工作小時(shí)

年電能損耗

重要比例

1

主井提升機(jī)

6

1

1

2100

2100

0.9

0.85

0.62

1890

1171.8

2223.35

203.8

3000

5670

100%

2

副井提升機(jī)

6

2

2

1600

1600

0.8

0.85

0.62

1280

3

壓風(fēng)機(jī)

6

西風(fēng)井

1

通風(fēng)機(jī)

6

2

壓風(fēng)機(jī)

6

3

低壓設(shè)備

6

東風(fēng)井

1

通風(fēng)機(jī)

6

2

壓風(fēng)機(jī)

6

3

低壓設(shè)備

6

井下高壓

1

主排水泵（最大涌量）

6

7

5

7350

5250

0.85

0.85

0.62

4462.5

2766.75

5250

481.1

2000

8925

2

主排水泵（正常）

6

7

4

7350

4200

0.85

0.85

0.62

3570

2213.4

384.9

5000

16850

2低壓負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)

負(fù)荷統(tǒng)計(jì)應(yīng)從線路末端開始逐級(jí)向電源側(cè)統(tǒng)計(jì)

下面以地面工業(yè)廣場(chǎng)為例進(jìn)行計(jì)算；

a用電設(shè)備功率的確定，由于煤礦大量負(fù)荷都為長(zhǎng)時(shí)或短時(shí)工作制的負(fù)荷。其設(shè)備的功率等于其額定功率，所以不必進(jìn)行功率換算

b單相負(fù)荷換算為三相負(fù)荷。由于煤礦單相用電設(shè)備占總負(fù)荷比例很少，故按三相平衡負(fù)荷計(jì)算。

c用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，用需用系數(shù)法統(tǒng)計(jì)負(fù)荷

下面以主井提升輔助設(shè)備為例計(jì)算各組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷

查教材《工礦企業(yè)供電》表2-2得kde=0.7coswm=0.7

并計(jì)算tanwm得1.02,則

pca=kdeσpn=0.7259.8=181.9kw

qca=pcatanwm=181.91.02=185.5kw

sca=pca²+qca²=181.9²+185.5²=259.8kva

ica=sca/un==394.

e=pcatmax=181.93500=636.7mw.h

其他各組負(fù)荷的計(jì)算與上述相同，此處從略。其結(jié)果列在下表

序號(hào)

用電設(shè)備名稱

額定電壓kv

設(shè)備安裝臺(tái)數(shù)

設(shè)備工作臺(tái)數(shù)

設(shè)備安裝容量

設(shè)備工作容量

零用系數(shù)

功率因數(shù)

正切值

負(fù)荷有功

負(fù)荷無(wú)功

視在

計(jì)算電流

利用小時(shí)數(shù)

電耗

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

2

主井輔助設(shè)備

0.38

259.8

0.7

0.7

1.02

181.9

185.5

259.8

394.7

3500

636.7

3

副井輔助設(shè)備

4

壓風(fēng)機(jī)輔助設(shè)備

5

消防水泵

6

污水泵

7

回水泵

8

礦燈房

9

井口地面運(yùn)輸

10

廣場(chǎng)照明

11

其他用電設(shè)備

低壓負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

低壓計(jì)算負(fù)荷

變壓器損耗

高壓側(cè)計(jì)算損耗

3：低壓負(fù)荷總計(jì)

σpca=181.9+158.8+……+2560=1325.9kw

σqca=185.5+162+……+400=998.8kvar

低壓計(jì)算負(fù)荷由下式計(jì)算

pσ=kspzpca

qσksqσqca

sσ=p²σq²σ

式中σpca、σqca----各組用電設(shè)備的有功、無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和

ksp、ksq---考慮各組用電設(shè)備最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的有功無(wú)功組同最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，組數(shù)越多，其值越小，一般取ksp=.85—0.95。ksq=0.9—0.97

pσ、qσ、sσ----干線或變電所二次母線的總有功、無(wú)功、視在計(jì)算負(fù)荷

本例中取ksp=0.95、ksq=0.97

則：p´ca.σ=ksp.σpca=0.951325.9=1259.6kw

q´ca.σ=ksp.σqca=0.97998.8=968.8kvar

s´ca.σ=p´²ca.σ+q´²ca.σ=1259.6²+968.8²

=1589.1kva

i´caσ=s´ca.σ/un=2414.4a

cosurn=p´ca.σ/s´ca.σ=1259.6/1589.1=0.793

4配電變壓器的選擇

由于工業(yè)廣場(chǎng)低壓負(fù)荷有一類負(fù)荷的輔助設(shè)備；為了保證供電的可靠須選兩臺(tái)變壓器。每臺(tái)變壓器的容量為：

sn.t≥st=kt。ps´caσ=0.71589.1=1112.4kva

式中sn.t—變壓器的額定容量kva

kt。p-故障保證系數(shù)，對(duì)煤礦企業(yè)取kt。p不應(yīng)小于0.8

sn.t≥st=kt。ps´caσ

查教材表2-4選sp—1250/10型變壓器兩臺(tái)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表

型號(hào)

額定容量kva

額定高壓kv

額定低壓kv

額定空載損耗kw

額定短路損耗kw

阻抗電壓%

空載電流%

連接組

重量t

外形尺寸長(zhǎng)寬高mm

sp—1250/10

1250

6

0.4

2.2

11.8

4.5

1.2

4.65

2370

1910

2630

變壓器的負(fù)荷系數(shù)為

==0.636

5；地面廣場(chǎng)高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷，

工業(yè)廣場(chǎng)低壓計(jì)算負(fù)荷加上配電變壓器的功率損耗即為6kv高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷

變壓器功率損耗計(jì)算

δpt=δpit+δpn.t²

δpt—變壓器的有功功率損耗kw

δpit—變壓器在額定電壓時(shí)的空載損耗kw

δpn.t—變壓器在額定負(fù)荷時(shí)的短路損耗kw

---變壓器的負(fù)荷率它等于變壓器的實(shí)際負(fù)荷容量與其額定容量的比值

δqt=δpit+δqn.t²=i。%/100=sn.t+u.s%/100sn.t²

δqt----變壓器的無(wú)功功率損耗

δpit---變壓器的空載時(shí)的無(wú)功功率損耗

i。%--變壓器的空載電流百分?jǐn)?shù)

u.s%-----變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)即阻抗電壓

sn.t-----變壓器的額定容量

δp.t=2（δpit+pn.t²）=2（2.2+11.80.636²）=13.9kw

高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為；

pca.σ=p´ca.σ+δp.t=1259.6+13.9=1273.5kw

qca.σ=q´ca.σ+δqt=968.8+75.5=1044.3kva

s´ca.σ=p´²ca.σ+q´²ca.σ=1273.5²+1044.3²=1646.9kva

i´caσ=s´ca.σ/un=1646.9/6.3=150.9a

cosurn=p´ca.σ/s´ca.σ=1273.5/1646.9=0.773

eσ=σe=（636.7+714.6+…+55.6）=5305mw.h

6；全礦總負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)

全礦高壓負(fù)荷

σpca=1890+1280+……+1212.8=23147.9kva

σqca=1171.8+793.6+……+1044.3=17034.2kw

全礦計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算全礦6kv側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)考慮各組間最大負(fù)荷時(shí)時(shí)系數(shù)。取ksp=0.9ksq=0.5則

pσ=ksp.σpcq=0.923147.9=20833.11kw

qσ=ksqσqcq=0.9517034.2=16182.49kw

sσ=pσ²+qσ²=20833.11²+16182.11²=26391.29kva

cosnat=pσ/qσ==0.789

7;電容器的補(bǔ)償

（1）電容器所需補(bǔ)償量，因全礦功率因數(shù)cosnat=0.789，低于0.9所以應(yīng)進(jìn)行人工補(bǔ)償，補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.95以上即cosa.c=0.95則全礦所需補(bǔ)償容量為

qc=pσ(tannat-tana.c)=20833.11(0.778-0.329)=9354.1kvar

(2)電容器柜數(shù)及型號(hào)的確定。電容器擬采用雙星型接線接在變電所的二次母線上，因此選標(biāo)稱容量為30kvar。額定電壓為6.3/kv的電容器，裝于電容器柜中，每柜中裝15個(gè)，每柜容量為450kvar，則電容器柜數(shù)為

n=qc/qn.c(uw/un.c)²=9354.1450(6//6.3/)²≈24

由于電容器柜要分接在兩端母線上。且為了在每段母線上構(gòu)成雙星形接線，因此每段母線上的電容器柜也應(yīng)分線相等的兩組。所以每段母線上每線的電容器柜數(shù)n為

n=n/4=24/4=6

所以變電所電容器柜總數(shù)n=4n=24臺(tái)電容器型號(hào)為bwf-6.3-30-/w根

據(jù)我礦實(shí)際情況，電容器柜選擇gr-1型采用01接線方案

（3）電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量

qc=qn.c(uw/un.c)²=45024(6//6.3/)²=9720kvar

（4）人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)

qa.c=qσ-qc=16182.49-9720=6462.49kvar

sa.c=p²σ+q²a.c=20833.11²+6462.49²=21812.61kva

cosqa.c=pσ/sa.c=20833.11/21812.61=0.955

功率因數(shù)符合要求。

第五章變電所供電系統(tǒng)的擬定

1.6千伏側(cè)接線

由于進(jìn)變電所的電源有兩個(gè)，因此采用單母線分段接線，由于事故時(shí)需切換電源，兩回路之間采用斷路器聯(lián)接，變壓器容量在1000kwa以上時(shí)，高壓側(cè)用隔離開關(guān)和斷路器。

2.低壓供電系統(tǒng)的擬定

低壓供電系統(tǒng)的要求：

（1）變電所只有一臺(tái)變壓器時(shí)，低壓母線采用單母線接線；當(dāng)有兩臺(tái)變壓器時(shí)，應(yīng)采用單母線分段接線，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)一般采用刀開關(guān)，當(dāng)需要自動(dòng)切換時(shí)，或母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)不允許停電操作時(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)開關(guān)，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)，如果要求帶負(fù)荷切換或自動(dòng)切換時(shí)應(yīng)采用自動(dòng)開關(guān)，否則宜采用刀開關(guān)。

（2）對(duì)低壓配出線動(dòng)力與照明應(yīng)當(dāng)分開供電；個(gè)別較遠(yuǎn)的用電負(fù)荷可采用動(dòng)力與照明混合線路；對(duì)重要負(fù)荷應(yīng)采用雙回路供電。

（3）低壓開關(guān)的選擇，對(duì)負(fù)荷容量不大且不重要的負(fù)荷可采用刀開關(guān)或組合開關(guān)，對(duì)負(fù)荷較大或需自動(dòng)切換或?qū)ΡＷo(hù)時(shí)限有要求時(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)開關(guān)；對(duì)遠(yuǎn)距離操作的可采用接觸器。

由于變電所內(nèi)有兩臺(tái)變壓器，因此采用單母線分段接線，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用刀開關(guān)，低壓側(cè)總開關(guān)采用自動(dòng)開關(guān)。

3：變電所的所用電

對(duì)變電所的所用電的要求：

（1）采用手動(dòng)操作的變電所，當(dāng)所內(nèi)照明電源可由鄰近變壓器供給時(shí)可不裝所用變壓器，其控制，信號(hào)電源可由母線電壓互感器供給，僅在必要時(shí)才裝一臺(tái)所用變壓器，所內(nèi)事故照明可采用手電筒或礦燈。

（2）采用其他方式操作的變電所，當(dāng)只有一路電源時(shí)，在受電斷路器的電源側(cè)裝一臺(tái)所用變壓器，并盡量取得備用電源；；兩路電源時(shí)，一般裝兩臺(tái)所用變壓器，分別接在受電斷路器的電源側(cè)，或接在兩段母線上，互為備用；若有可靠的低壓電源，也可只裝一臺(tái)所用變壓器。

（3）當(dāng)變電所內(nèi)裝有380v配電變壓器能滿足所用點(diǎn)要求時(shí)，可不設(shè)專用的所用變壓器，所用電負(fù)荷可由配電變壓器兼供

變電所的所用電由母線電壓互感器供給，同時(shí)，所內(nèi)沒(méi)有備用電源。

4低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地形式的確定

低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地的形式共有tn，tt及it三大類，選用tn-c系統(tǒng)。

u

ev

w

pen

設(shè)備

設(shè)備

pe

第六章電線電纜的選擇與敷設(shè)

1.電線，電纜型號(hào)的選擇

根據(jù)電壓等級(jí)和使用場(chǎng)所，礦井地面各用電點(diǎn)供電采用架空，使用鋁線。

2.電線，電纜截面的選擇

高壓線路導(dǎo)線截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流和允許電壓損失效驗(yàn)，對(duì)架空線路還應(yīng)效驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度

1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，以主井提升機(jī)為例進(jìn)行計(jì)算

ae=im.n/ied

式中ae----導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面mm²

ied----經(jīng)濟(jì)電流密度a/mm²

im.n----正常運(yùn)行時(shí)線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流a

查教材6-17可知ied=1.15a/mm²

ae=im.n/ied=203.8/1.15=177mm²

查表6-11可選lj-95型號(hào)

2.按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流選擇導(dǎo)線截面

ksoip≥ica

式中ica—--線路的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流a

ip-----導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流

kso-----溫度校正系數(shù)

ksoip≥ica1.0x325a≥203.8a

3.按允許電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線截面。

線路允許電壓損失可參考《工礦企業(yè)供電》表6-16。對(duì)從配電變壓器二次側(cè)母線算起的6kv線路。其允許損失電壓為5%。

電壓損失的計(jì)算

計(jì)算高壓線路的電壓損失時(shí)應(yīng)考慮線路運(yùn)行后，由于溫度的增大而使線路電阻增加的情況，一般可按最高40%考慮。

線路的電壓損失百分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算：

∆uw%=0.12/un²(pcaro+qcaxo)

式中∆uw%--線路的電壓損失百分?jǐn)?shù)

ro、xo---線路每千米電阻、電抗，ω/km

l----------線路的長(zhǎng)度km

pca、qca—線路所帶負(fù)荷的有功功率計(jì)算值。無(wú)功功率計(jì)算值，

un----------線路的額定電壓

查表可知ro=0.162ω/kmxo=0.33ω/km（按線間幾何間距1.5m）

∆uw%=0.10.5(18900.162+1171.80.33)/6.3²

=0.87%

由于∆uw%=0.87%<∆uw%=5%

所以導(dǎo)線截面選擇是合適的，由于其他導(dǎo)線面積與此方法相同，故不再計(jì)算，其值表如下

設(shè)備

導(dǎo)線型號(hào)

主井提升機(jī)

lj---95

副井提升機(jī)

lj—35

壓風(fēng)機(jī)

lj—25

通風(fēng)機(jī)

lj---35

3.線路的敷設(shè)：

架空線路的路徑與桿位應(yīng)符合下列要求

1.選取線路短，轉(zhuǎn)角少，交叉跨越少的路徑

2.盡量少占農(nóng)田

3.采取有效措施防止對(duì)鄰近設(shè)施如電臺(tái)、弱電線路等的影響

4.盡量減少與其他設(shè)施的交叉

5.盡量避開爆炸物,易燃物和可燃液體的生產(chǎn)廠房,倉(cāng)庫(kù)貯罐等

6.盡量避開洼地,沖刷地帶以及易被車輛碰撞等處`

7.交通運(yùn)輸要方便，不應(yīng)引起交通和機(jī)耕困難

8.與城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)

線路的檔距按50米。導(dǎo)線采用三角型排列，導(dǎo)線與建筑物的距離應(yīng)大于3米

第七章短路電流的計(jì)算

1；工礦企業(yè)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算特點(diǎn)

（1）短路電流可按無(wú)限大電源容量系統(tǒng)計(jì)算

（2）當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)中的變壓器容量不超過(guò)電源容量的5%時(shí)，高壓系統(tǒng)的阻抗可忽略不計(jì)。

（3）低壓電網(wǎng)短路回路需要計(jì)及的阻抗有：10m以上的電纜、母線以及架空線的阻抗；多匝電流互感器一次線圈（300/5a及以下）的阻抗；自動(dòng)開關(guān)的過(guò)電流線圈的阻抗，開關(guān)觸頭的接觸電阻等

（4）低壓電網(wǎng)要計(jì)及電阻的影響，只有當(dāng)回路的總電阻小于總阻抗的三分之一時(shí)才可以不計(jì)電阻的影響

（5）低壓電網(wǎng)短路電流一般可以予考慮非周期分量，只有在變壓器低壓側(cè)母上或低壓配電屏內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，才需要計(jì)算非周期分量

（6）低壓短路電流計(jì)算，用有名單位制計(jì)算更為方便，即電壓應(yīng)v、電流用ka、阻抗用mΩ、容量用kva

2：短路電流的計(jì)算：

短路回路阻抗的計(jì)算，以s9-1250/10型變壓器為例

當(dāng)高壓系統(tǒng)的阻抗不能忽略時(shí)，則應(yīng)把高壓系統(tǒng)的阻抗折算到低壓側(cè)計(jì)算

（1）電源系統(tǒng)的電抗

變壓器低壓側(cè)的電源系統(tǒng)的電抗

x`sy=u²2n.t/ss

x`sy------折算至變壓器低壓側(cè)的電源系統(tǒng)的電抗，mΩ

u²2n.t----變壓器二次額定電壓，v

ss--------變壓器一次側(cè)母線的短路容量，kva

x`sy=u²2n.t/ss=400²/*13*6.3=0.13ω

(2)變壓器的阻抗

變壓器的阻抗用下式計(jì)算

zt=us%/100*u2n.t/sn.t

rt=∆pn.t*u2n.t/s²n.t

xt=√it²--rt²

式中。it、rt、xt變壓器每相電阻、電抗、阻抗。mΩ

∆pn.t、s²n.t、u²2n.t------變壓器的額定短路損耗、額定容量、二次額定電壓.

us%—變壓器的短路百分?jǐn)?shù)

查表可知us%=4.5，u=400v，sn.t=1250kw，∆pn.t=11.8kw

zt=us%/100*u2n.t/sn.t=5.76mω

rt=∆pn.t*u2n.t/s²n.t1.2mω

xt=√it²--rt²=5.6mω

(3)線路的阻抗

rw=rol

xw=xol

式中rw，xw—線路的電阻，電抗mω

ro，xo—線路每米的電阻，電抗mω

l—線路的長(zhǎng)度m

查表可知ro=0.116ω/km,xo=0.06ω/km

rw=rol=0.000116*10=0.00116ω/km

xw=xol=0.00006*10=0.0006ω/km

第八章電器設(shè)備的選擇

1：按使用環(huán)境條件選擇設(shè)備的形式。

低壓側(cè)根據(jù)設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)，工作環(huán)境，使用要求選擇電氣設(shè)備的型號(hào)

可參考教材2-17選擇，除表中所列型號(hào)外，電器設(shè)備還有高原型、潮濕型、干熱型等多種，在《低壓電器標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定普通低壓電器的正常工作條件為海拔高度不超過(guò)2500m，當(dāng)海拔超過(guò)上述高度時(shí)應(yīng)選用高原型電器。濕熱帶地區(qū)宜選用濕熱帶產(chǎn)品。其代號(hào)為th，干熱帶宜選用干熱帶產(chǎn)品，它可通用于濕熱帶和干熱帶，其代號(hào)為t

由于6kv變電所處于地面，沒(méi)有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)。且處于低海拔地帶因此選用干燥型、開啟式的低壓設(shè)備~

2：低壓電器設(shè)備參數(shù)的選擇和校驗(yàn)

a：按正常工作條件選擇

un≥un.win≥ica

式中un—電器設(shè)備的額定電壓

un.w---電網(wǎng)的額定電壓

ica------流過(guò)設(shè)備的最大長(zhǎng)時(shí)工作電流

un=400≥un.w=400in=4000>ica=2414.1

故選用dw10—4000/2型自動(dòng)開關(guān)。其主要數(shù)據(jù)如下

型號(hào)

額定電流（a）

過(guò)電流脫扣器的額定電流（a）

瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的整定電流（a）

極限分?jǐn)嚯娏鱧a直流440v

t≤0.013

交流380vcosф≥0.4周期分量有效值

dw10—4000/2

4000

2500

2500—3750-7500

30

40

b：斷流能力校驗(yàn)

ibr≥is(³)iim

式中.ibr—設(shè)備的分?jǐn)嚯娏?/p>

is(³)—最大運(yùn)行方式下三相短路電流周期分量有效值

iim---沖擊短路有效值

ibr=40≥is(³)=40

故符合要求。由于此開關(guān)具有極限分?jǐn)嚯娏鞯哪芰?。故不在校?yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性

c：低壓母線的選擇

由于變壓器低壓側(cè)為0.4kv且額定容量為1250kva故選用母線規(guī)格為lmy----3（120x10）+50x6

d：低壓配電屏的選擇

由于作為低壓配電裝置，并根據(jù)使用條件選用ggd3-01型交流低壓配電柜其參考如下：

型號(hào)

額定絕緣電壓

工作頻率

工作電壓

工作電流

短路分?jǐn)嗄芰?/p>

極限分?jǐn)嗄芰?/p>

ggd3-01

660v

50r/2

380v

2500a

50ka

105ka

3：高壓電器設(shè)備的選擇

高壓開關(guān)柜型號(hào)的選擇

由于6kv高壓配電裝置一般采用具有五防功能的成套高壓開關(guān)柜

根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境、各電器元件在高壓開關(guān)柜內(nèi)的安裝方式不同及

經(jīng)濟(jì)

性等要求，選用gg—1a（f）型高壓開關(guān)柜（選擇與校驗(yàn)同低壓相同，不在此列出）。由于他符合各個(gè)元件的要求，因此不在全部列出，其技術(shù)指標(biāo)如下：

型號(hào)

穩(wěn)定電壓

額定電流

操作方式

母線系統(tǒng)

外型尺寸

gg—1a（f）---073

6kv

1000a

手動(dòng)

單母線

寬x深x高1218x1215x3100

第九章變電所的繼電保護(hù)

6kv系統(tǒng)都是小接地電流系統(tǒng)，因此通常只裝設(shè)防止相間短路的保護(hù)裝置和防止單相接地的有選擇性的高壓漏電保護(hù)裝置

1.相間短路保護(hù)

保護(hù)時(shí)裝設(shè)原則：

a采用兩相接線，正個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)裝置均裝設(shè)在同名相的兩相上

b一般均裝設(shè)兩段電流保護(hù)裝置，第一段無(wú)時(shí)限電流速段保護(hù)做為輔助保護(hù)，第二段帶時(shí)限電流速段保護(hù)做為主保護(hù)。

c第一段電流速斷保護(hù)應(yīng)有選擇的動(dòng)作，其裝設(shè)條件是滿足最小保護(hù)范圍的要求。

d對(duì)電纜線路當(dāng)速斷保護(hù)不滿足保護(hù)范圍要求時(shí)，可裝設(shè)帶時(shí)限電流速斷保護(hù)

e對(duì)母線殘壓有嚴(yán)格要求的變電所應(yīng)用無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)切除使母線殘壓低于60%額定電壓的各種故障，保護(hù)裝置可無(wú)選擇地動(dòng)作

f負(fù)荷較大總長(zhǎng)在1km以下的重要用戶的電纜線路為了加速切除短路故障可以采用縱連差動(dòng)電流保護(hù)裝置

g負(fù)荷較小的非重要用戶可以采用熔斷器保護(hù)

h保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式

2電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算

(1)繼電器的動(dòng)作電流

iop.k=kk*kkx*ica/ki*kre

式中iop.k-繼電器的動(dòng)作電流a

kk-可靠系數(shù)，電磁式和晶體管式繼電器取1.2感應(yīng)式繼電器取1.4

kkx-保護(hù)裝置的接線系數(shù)

ki-電流互感器變比

kre-返回系數(shù)

ica-線路最大長(zhǎng)時(shí)工作電流

iop.k=kk*kkx*ica/ki*kre=1.2*1*203.8*5/250=5.8a

(2)保護(hù)裝置的靈敏度滿足下式要求

kr=is²min/iop.kki≥1.5

式中kr-保護(hù)裝置的靈敏度系數(shù)

is²min-被保護(hù)線路末端最小兩相短路電流a

kr=is²min/iop.kki=4500*5/5.8*250=15.5≥1.5

故保護(hù)裝置負(fù)荷要求。查表7—1選用dl—34型電流繼電器過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限按下式確定

tp=tep+δt

式中tp-保護(hù)裝置整定的動(dòng)作時(shí)間s‘

tep-末端相鄰元件保護(hù)的整定時(shí)間s

δt-時(shí)限階段

由于保護(hù)裝置設(shè)在末端，應(yīng)設(shè)瞬時(shí)保護(hù)裝置，其動(dòng)作時(shí)限

tp=tep+δt=0+0.5=0.5s

查表7—2，選用ds—122型時(shí)間繼電器。

第十章變電所的所用電系統(tǒng)

1變電所的操作電源

操作電源有直流和交流兩種，除一些小型變電所采用交流操作電源外，一般變電所均采用直流操作電源

直流操作電源有硅整流直流電源和蓄電池直流電源，根據(jù)礦井的實(shí)際情況和使用要求，6kv配電所采用的鎘鎳蓄電池。而且該電池具有充電和浮充電兩套整流裝置，查表選用bzgn-i-//200型。

2變電所的所用電

由于變電所中具有兩臺(tái)主變壓器，且變電所所用負(fù)荷不大，并且有蓄電池備用系統(tǒng)，故選擇一臺(tái)變壓器。根據(jù)變電所的負(fù)荷大小選用s7—30/10型變壓器（數(shù)值與前相同，故不再計(jì)算）

第十一章變電所的中央信號(hào)裝置

1:中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)原則

（1）當(dāng)變電所為集中控制時(shí)，控制室內(nèi)應(yīng)有被控制斷路器跳、合閘位置的指示信號(hào)

（2）有人值班的變電所，應(yīng)在控制室或值班室內(nèi)設(shè)置能復(fù)歸音響信號(hào)的中央事故信號(hào)及中央預(yù)告信號(hào)裝置

（3）中央事故信號(hào)裝置在斷路器跳閘時(shí)。除能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)外，在控制屏上或配電裝置上還應(yīng)有表示該回路事故跳閘的燈光或其他指示信號(hào)

（4）中央預(yù)告信號(hào)裝置在回路故障時(shí)，除能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)外，還應(yīng)有顯示故障性質(zhì)、地點(diǎn)和范圍的指示（燈光或信號(hào)繼電器）

（5）中央事故信號(hào)與預(yù)告信號(hào)應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號(hào)用蜂鳴器；預(yù)告信號(hào)用電鈴發(fā)出音響。

（6）中央信號(hào)發(fā)出音響后，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸音響，而故障性質(zhì)、地點(diǎn)及范圍的指示應(yīng)保持到保護(hù)動(dòng)作情況記錄完畢（光字牌信號(hào)）和故障消除為至（閃光信號(hào)）

（7）各信號(hào)的顯示裝置應(yīng)適當(dāng)集中，以便值班人員監(jiān)視

（8）變電所的中央事故與預(yù)告信號(hào)一般應(yīng)能重復(fù)動(dòng)作，如變電所主接線較簡(jiǎn)單，中央事故信號(hào)可不重復(fù)動(dòng)作。

（9）在配電裝置上就地控制的元件，應(yīng)按母線段、組別、分別發(fā)送

（10）事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)

(11)對(duì)中央事故及預(yù)告信號(hào)裝置及其光字牌應(yīng)能進(jìn)行完好性實(shí)驗(yàn)。

信號(hào)裝置應(yīng)有可靠的電源，對(duì)重要信號(hào)裝置應(yīng)對(duì)電源熔斷器進(jìn)行監(jiān)視。

總之，要求信號(hào)裝置力求簡(jiǎn)單、可靠、醒目，應(yīng)能正確反映所監(jiān)視電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并能根據(jù)需要隨時(shí)檢驗(yàn)信號(hào)裝置的完好性。當(dāng)被監(jiān)視設(shè)備

(12)發(fā)生異常時(shí)，信號(hào)裝置能自動(dòng)發(fā)出音響和燈光信號(hào)。信號(hào)發(fā)出后應(yīng)能判斷故障性質(zhì)、地點(diǎn)和范圍，并將該燈光信號(hào)保持到保護(hù)動(dòng)作情況記錄完畢火熱和故障消除為止，對(duì)音響信號(hào)應(yīng)能根據(jù)需要手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸。

2中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中央信號(hào)時(shí)，一般選擇目前定型的接線方式，可不必自行設(shè)計(jì)。常用的兩種接線方式為：即事故信號(hào)不重復(fù)動(dòng)作，預(yù)告信號(hào)重復(fù)動(dòng)作的接線`事故、預(yù)告信號(hào)都瞬時(shí)重復(fù)動(dòng)作的接線；事故重復(fù)動(dòng)作、預(yù)告信號(hào)延時(shí)重復(fù)動(dòng)作的接線，根據(jù)設(shè)計(jì)原則和本變電所的實(shí)際情況選擇事故信號(hào)重復(fù)動(dòng)作，預(yù)告信號(hào)重復(fù)動(dòng)作的接線方式。

第十二章變電所屋內(nèi)外布置

1.變電所布置的一般要求

變壓器一般采用落地式布置，安裝在鋼筋混第一節(jié)變電所布置的一般求

變電所布置的一般要求：

1設(shè)備布置應(yīng)緊湊合理，便于設(shè)備的操作、巡視、搬運(yùn)、檢修和實(shí)驗(yàn)，還要考慮發(fā)展的可能性。

2.各房間的位置年個(gè)安排合理。配電室的位置要便于進(jìn)出線；低壓配電室盡量靠近變壓器室；電容器室盡量與高壓配電室相毗鄰；控制室、值班室和輔助間的位置要便于工作人員工作和管理。

3.盡量利用自然采光和自然通風(fēng)。變壓器室和電容室盡量避免西曬，控制室盡量可能超南。

4.配電室、控制室、值班室等地面，一般應(yīng)比室外高出150mm~300mm，附設(shè)在車間內(nèi)的變電所可與車間地面相平。變壓器室的地面標(biāo)高視需要而定

5.有人值班的變電所應(yīng)單獨(dú)的控制室或值班室，并設(shè)有其它輔助間及生活設(shè)施

2.最小電氣間距的要求：

屋外配電裝置的最小電氣間距（安全凈距）不應(yīng)小于表10—1中所列數(shù)值。

符號(hào)

適用范圍

額定電壓/kv

3—10

35

63

a1

帶電部分至接地部分之間

200

400

650

網(wǎng)狀遮攔向上延伸線距地.2.5m處與遮攔上方帶電部分之間

a2

不同相的帶電部分之間

200

400

6500

斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間

b1

設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外廊至無(wú)遮攔帶電部分之間

950

1150

1400

交叉的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮攔帶電部分之間

柵狀遮攔至絕緣體和帶電部分之間

b2

網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間

300

500

750

c

無(wú)遮攔裸導(dǎo)體至地面之間

2700

2900

3100

無(wú)遮攔裸導(dǎo)體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間

d

平行的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮攔帶電部分之間

2200

2400

2600

帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊緣部分之間

2.屋內(nèi)配電裝置的電氣間距不應(yīng)小于10－2所億的數(shù)值．

符號(hào)

適用范圍

額定電壓／kv

∧500

500～1000

a1

帶電部分至接地部分之間

15(30)

15(30)

a2

不同相的帶電部分之間

15(30)

15(30)

b1

帶電部分至柵欄之間

100

100

b2

帶電部分至網(wǎng)狀遮攔之間

100

100

b3

帶電部分至無(wú)孔柵欄之間

50

50

c

無(wú)柵欄裸導(dǎo)體至地（樓）之間

2200

2200

d1

無(wú)柵欄裸導(dǎo)體于通道對(duì)面墻間的水平凈距

1500

2000

d2

通道對(duì)面的無(wú)柵欄裸導(dǎo)體見(jiàn)的水平凈距

1000

1500

1.配電裝置的走廊寬度不應(yīng)小于表10－3中的數(shù)值

布置方式

背面維護(hù)走廊

正面操作走廊

一般值

推薦值

一般值

推薦值

一面有配電裝置時(shí)

兩面有配電裝置時(shí)

800

800

1000

1000

1300

1800

1800

2500

2.當(dāng)?shù)蛪号潆娧b置的安裝長(zhǎng)度不超過(guò)6m時(shí)，其屏后維護(hù)走廊允許一個(gè)出口；當(dāng)該長(zhǎng)度為6~15m時(shí)，兩端各設(shè)一個(gè)出口，當(dāng)該長(zhǎng)度超過(guò)15m時(shí)，除兩端各設(shè)一個(gè)出口外，中間應(yīng)增加出口，使兩出口之間距離不超過(guò)15m出口的寬度不得小于0.8m。當(dāng)屏后維護(hù)走廊的凈寬超過(guò)3m時(shí)，則不受上述要求的限制。

3.屋內(nèi)低壓配電裝置的遮攔高度不應(yīng)低于網(wǎng)狀遮攔1.7m，柵欄1.2m。無(wú)孔遮攔1.7m。

4.無(wú)遮攔裸導(dǎo)體布置在走廊上方離地高度小于表（10－2）中的c值時(shí)，應(yīng)設(shè)置遮攔保護(hù)，遮攔高度不應(yīng)小于1.9m.。

3.低壓配電室

1.低壓配電裝置一般設(shè)在單獨(dú)的低壓配電室內(nèi)，對(duì)有人值班的變電所，其低壓配電室允許與值班室合并，此時(shí)低壓配電裝置的正面距離墻不宜小于3m.

2.對(duì)采用集中控制的廠房或車間（如選煤廠等）允許與控制室合并，此時(shí)低壓配電屏組與控制屏組之間，如為單列布置時(shí)其間距不小于0.8m。

2.低壓配電屏一般離墻布置，屏后維護(hù)走廊和正面操作走廊的寬度

見(jiàn)表（10－3）。屏的兩端有通道時(shí)屏側(cè)面應(yīng)有防護(hù)板，兩側(cè)距墻不的小于0.8m。當(dāng)一側(cè)靠墻時(shí)應(yīng)留有200mm的間隙。

4.當(dāng)屏的數(shù)量在3臺(tái)及一下時(shí)，也可選用單面維護(hù)的配電屏靠墻安裝，此時(shí)屏后距墻應(yīng)留有25mm的間隙，屏側(cè)面距墻應(yīng)留有200mm的間隙。

5.當(dāng)配電室長(zhǎng)度為8m以上時(shí)，應(yīng)設(shè)兩個(gè)門，并盡量布置在兩端。當(dāng)只設(shè)一個(gè)門時(shí)，此門不應(yīng)通向高壓配電室。

6.用同一低壓配電室供給給一類負(fù)荷用電時(shí)，母線分段處越南感設(shè)有防火隔板或防火隔墻，供給一類負(fù)荷的電纜不應(yīng)通過(guò)同一電纜溝。

7.低壓配電室的高度應(yīng)和變壓器室綜合考慮，一般可參考以下尺寸：與抬高地坪變壓器室相鄰時(shí)，高度4~4.5m；與不抬高地坪變壓器室相鄰時(shí)，高度3.5~4m；配電室為電纜進(jìn)線時(shí)，高度為3m.

8.配電室采用架空進(jìn)線時(shí)，進(jìn)線配電屏應(yīng)與變壓器室隔墻進(jìn)線孔的同一中心線上。

4.變壓器

1.變壓器室的布置形式及主要尺寸與進(jìn)、出線方式和采用設(shè)備有關(guān)。

變壓器室在布置上有地坪抬高和不抬高兩種，地坪抬高與否取決于變壓器室的通風(fēng)方式和通風(fēng)面積，當(dāng)變壓器室的進(jìn)出風(fēng)窗面積不滿足通風(fēng)條件時(shí)，則應(yīng)將變壓器室的地坪抬高。一般“出風(fēng)”影響變壓器室的高度，“進(jìn)風(fēng)”影響變壓器室的地坪。地坪不抬高時(shí)，變壓器室的高度一般為3.5m~4.8m；地坪抬高時(shí)，地坪下面是進(jìn)風(fēng)洞，地坪抬高的高度一般為

0.8m、1.0m和1.2m三種，變壓器室的高度一般相應(yīng)地增加4.8m~5.7m

凝土基礎(chǔ)上。

屋外相鄰油浸變壓器間，當(dāng)油量超過(guò)2500kg時(shí)，其防火凈距35kv不得小于5m；63kv不得小于6m；否則，應(yīng)設(shè)防火隔墻。防火隔墻的高度不宜低于變壓器油枕頂端，長(zhǎng)度應(yīng)大于貯油池兩側(cè)各0.5m。

當(dāng)變壓器油量在1000kg以上時(shí)，應(yīng)在其下面設(shè)置能容納100%油量的貯油池或20%油量的貯油池或擋油墻。當(dāng)沒(méi)有20%的貯油池或擋油墻時(shí)，應(yīng)設(shè)油將油排到安全處所的設(shè)施，且不應(yīng)引起污染危害，貯油池面積按設(shè)備外廓加1m計(jì)。貯油池內(nèi)一般鋪設(shè)厚度為250mm的卵石層（卵石直徑宜為50mm~80mm）。為防止雨水流入貯油池，貯油池四壁高應(yīng)高出地面100mm。并用水泥抹面。

屋外布置的其他充油設(shè)備，當(dāng)單個(gè)油箱的油量達(dá)1000kg以上時(shí)，也應(yīng)按上述要求設(shè)置貯油池。

變壓器的布置位置，除應(yīng)滿足安全凈距和防火距，還應(yīng)考慮變壓器各側(cè)的引線長(zhǎng)度盡量縮短。為此變壓器的位置應(yīng)與進(jìn)線架構(gòu)和6(10)kv配電室內(nèi)的進(jìn)線開關(guān)柜盡量布置在同一中心線上。

第十三章變電所的防雷與接地

1.變電所的防雷保護(hù)

變電所的防雷保護(hù)油防護(hù)直接雷擊過(guò)電壓和線路傳來(lái)的感應(yīng)入侵波過(guò)電壓，還有避雷針上落雷時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)和反擊過(guò)電壓。

（1）直擊雷的保護(hù)

變電所對(duì)直擊雷的保護(hù)方法是裝設(shè)避雷針，將需要保護(hù)的設(shè)備和建筑物置于保護(hù)范圍之內(nèi)。

在避雷針上落雷時(shí)，雷電流在避雷針上產(chǎn)生的電壓降，向被保護(hù)物放電，這一現(xiàn)象稱為反擊。獨(dú)立的避雷針與被保護(hù)物之間，應(yīng)保持一定距離。為了避免發(fā)生反擊，避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的距離不得小于5m，而避雷針接地極與被保護(hù)接地極之間的距離不得小于3m，且避雷針的沖擊接地電阻不得大于10ω。

（2）雷電入侵波的保護(hù)

變電所利用裝設(shè)在各母線段上的閥型避雷器防護(hù)雷電入侵波引起的過(guò)電壓。

由于避雷器有一定的有效保護(hù)距離，所以避雷器與被保護(hù)設(shè)備的電氣安裝距離不能太遠(yuǎn)，否則在被保護(hù)設(shè)備上產(chǎn)生的過(guò)電壓值將很大，起不到保護(hù)設(shè)備的目的。而變電所內(nèi)最重要的設(shè)備時(shí)變壓器，它的價(jià)格高，絕緣水平又較低，為了使變壓器受到有效的保護(hù)，最好將避雷器與變壓器直接并聯(lián)。但實(shí)際上變壓器與母線之間還有其它開關(guān)設(shè)備，致使它們之間不得不相距一定的距離。所以，為了使避雷器有效地發(fā)揮其作用，

故在安裝避雷器時(shí)應(yīng)滿足表（11－1）的規(guī)定。

電壓等級(jí)

kv

設(shè)置避雷線的范圍

到變壓器的距離

到其它電器的距離

變壓器哦進(jìn)線回路數(shù)

一

二

三

四

35

進(jìn)線段

全線

25

55

35

80

40

95

45

105

按到變壓器距離增加35%計(jì)算

63

進(jìn)線段

全線

40

80

65

110

75

130

85

145

110

全線

90

135

155

175

2：進(jìn)出線的防雷保護(hù)

（1）：3~10kv配出線的防雷保護(hù)

當(dāng)變電所3~10kv配出線路上落雷時(shí)，雷電入侵波會(huì)沿配出線侵入變電所，對(duì)配電裝置及變壓器絕緣構(gòu)成威脅。因此在每段母線上和每路架空線上應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器，如圖（11－3）所示。對(duì)于有電纜段的架空線路，避雷器應(yīng)裝在電纜與架空線的連接處，其接地端應(yīng)與電纜金屬外皮相連。若配出線上有電抗器時(shí)，在電抗器和電纜頭之間，應(yīng)裝一組閥型避雷器，以防電抗器端電壓升高時(shí)損害電纜絕緣。

（2）：配電網(wǎng)的防雷保護(hù)

1.與架空線連接的3kv~10kv配電變壓器，其3kv~10kv側(cè)應(yīng)用閥型避雷器保護(hù)，并盡量靠近變壓器裝設(shè)，其接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)（或中性點(diǎn)不接地的電力網(wǎng)中，中性點(diǎn)擊穿保險(xiǎn)器的接地端）以及金屬外殼連在一起接地。

2.多雷區(qū)的3kv~10kv,y,yn0和y,y接線的配電變壓器，除在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器外，宜在低壓側(cè)裝設(shè)一組220v避雷器、440v壓敏電阻、或擊穿保險(xiǎn)器，以防反變換波和低壓側(cè)雷電侵入波擊穿高壓側(cè)絕緣。低壓中性點(diǎn)不接地的配電變壓器，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)擊穿保險(xiǎn)器。

3.3kv~10kv柱上斷路器和負(fù)荷開關(guān)，應(yīng)用閥型避雷器或空氣間隙保護(hù)。經(jīng)常斷路運(yùn)行而又帶電的柱上斷路器、負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)，應(yīng)在帶電側(cè)裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙，其接地線應(yīng)與柱上斷路器等的金屬外殼連接，且接地電阻不應(yīng)超過(guò)10ω。

a)3kv~10kv架空配電線路不裝設(shè)避雷線。

b)為了提高3kv~10kv鋼筋混凝土電桿配電線路的絕緣水平，可采用瓷橫擔(dān)或高一級(jí)電壓的絕緣子。

c)低壓架空線路接戶線的絕緣子鐵腳宜接地，接地電阻不宜超過(guò)30ω。土壤電阻率在200ω·m及以下的鐵橫擔(dān)鋼筋混凝土桿線路，在入口處宜將絕緣子鐵腳與該接地裝置相連，不另設(shè)接地裝置。人員密集的公共場(chǎng)所，如劇院和教師的接戶線，以及又木桿或木橫擔(dān)引下的接戶線，其絕緣子鐵腳應(yīng)接地，并應(yīng)裝設(shè)專用的

接地裝置，但鋼筋混凝土桿的自然接地電阻不超過(guò)30ω著除外。

年平均雷暴日不超過(guò)30天的地區(qū)、低壓線路被建筑物等屏蔽的地區(qū)，以及接戶線距低壓接地點(diǎn)不超過(guò)50m的地方，接戶線絕緣子鐵腳都可不接地。

d)在多雷區(qū)或易雷擊段，直接與架空線相連的電度表宜裝防雷裝置。

3：變電所接地系統(tǒng)

（1）保護(hù)接地的范圍

1.應(yīng)當(dāng)接地的部分：

(1)電機(jī)、變壓器、電器、攜帶式用電器具的底座和外殼；

(2)電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置；

(3)互感器的二次繞組，但繼電保護(hù)另有規(guī)定著除外；

(4)配電屏與控制屏的框架；

(5)屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土架構(gòu)以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門；

(6)交、直流電力電纜接線盒、終端盒的金屬外殼盒電纜的技術(shù)外皮、穿線的鋼管等；

(7)鎧裝控制電纜的外皮、非鎧裝電纜的1～2根屏蔽芯線。

2.不需要接地的部分：

（1）在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的干燥房間內(nèi)，額定電壓為交流380v及以下、流440v及以下的電力設(shè)備外殼（當(dāng)人有可能同

時(shí)觸及接地物體時(shí)除外）；

(2)在干燥場(chǎng)所，額定電壓為交流127v及以下、直流110v及以下的電力設(shè)備外殼（有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所除外）；

(3)安裝在配電屏、控制屏盒配電裝置上的儀表、繼電器和其它低壓電器的外殼，以及當(dāng)絕緣損壞時(shí)，支持物上不會(huì)引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬底座等；

(4)安裝在已接地的金屬構(gòu)架上的設(shè)備（保證接觸良好），如套管等（有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所除外）；

(5)額定電壓220v及以下的蓄電池室內(nèi)的支架。

4.工作接地的范圍

(1))變壓器、發(fā)電機(jī)、電容器組的中性點(diǎn)，在變壓器中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)中，經(jīng)擊穿熔斷器接地；

(2)電流互感器、避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、保護(hù)間隙等。

第十四章：電氣照明設(shè)計(jì)

1電氣照明設(shè)計(jì)的原則和要求

(1)照明設(shè)計(jì)合理與否不僅影響工作人員的視力健康，而且還會(huì)影響工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)和照明的經(jīng)濟(jì)性。為此，照明設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：

(2)作業(yè)面上應(yīng)有合適的照度。既保證工作和視力健康對(duì)照度的要求，又保

證照明的經(jīng)濟(jì)性。

(3)保證照明的均勻度，限制眩光，力求視覺(jué)舒適。工作環(huán)境中的亮度分布應(yīng)力求均勻，既保證作業(yè)面上照明的均勻，又保證作業(yè)面與周圍環(huán)境（墻、頂棚、地板等）的亮度差別不致過(guò)大。

(4保證照明的穩(wěn)定性和避免頻閃效應(yīng)。照明的光通量要穩(wěn)定，防止電光源的擺動(dòng)，盡量消除電光源的頻閃效應(yīng)或選擇頻閃效應(yīng)低的電光源。

(5)電光源的顯色性要好。在需要辨別顏色的場(chǎng)所，應(yīng)盡量選擇顯色指數(shù)高的電光源或多種光源混合使用。

(6)照明裝置要技術(shù)先進(jìn)，工作安全可靠，維護(hù)檢修方便。

(7)照明裝置的選擇越南感盡量美觀，與周圍環(huán)境和建筑物協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2電光源類型的選擇

選擇電光源的類型時(shí)，越南感根據(jù)電光源的特性和使用場(chǎng)所對(duì)電光源的要求選擇。選擇電光源的一般原則如下：

（1）盡量選擇發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)的電光源，以保證照明的經(jīng)濟(jì)性。

（2）在有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的場(chǎng)所，應(yīng)選擇無(wú)頻閃的電光源。

（3）在顯色性要求高的場(chǎng)所，應(yīng)選擇顯色指數(shù)高的電光源。

（4）在電壓波動(dòng)大的場(chǎng)所，應(yīng)選擇光通量受電壓變化影響小的電光源。

3根據(jù)實(shí)際情況變電所照明采用熒光燈。

4照度計(jì)算。

(1)單位容量計(jì)算

p.σ=pa=16*50=2400w

(2)所需燈具的盞數(shù)

n=eava/kukφ30*150/0.85*0.8*90=74

（3）燈具根據(jù)房間的長(zhǎng)寬和工作地點(diǎn)不同確定布局情況；

5照明設(shè)備的布置

照明配電箱有懸掛式和嵌入式幾種，布置時(shí)可根據(jù)配電箱形式不同將其懸掛在墻上或鑲嵌在墻體中。配電箱及變壓器箱中心距地1.5m。若不在照明配電箱內(nèi)進(jìn)行控制，則配電箱的安裝高度可提高帶2m以上。照明線路導(dǎo)線一般采用橡皮絕緣電纜

第十五章總結(jié)

經(jīng)過(guò)這一段時(shí)間的實(shí)踐操作使我對(duì)前面理論知識(shí)有了更深刻的理解和掌握，同時(shí)也豐富了自己各方面知識(shí)，為今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)，也為今后盡一步豐富自己知識(shí)水平和自身素質(zhì)做好了鋪墊，通過(guò)這一段實(shí)習(xí)也提高了自己的各方面能力和素質(zhì)，但是在實(shí)習(xí)過(guò)稱中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足，如知識(shí)掌握的不牢固和不塌實(shí)，知識(shí)面狹窄，不夠?qū)拸V及實(shí)際操作能力差等現(xiàn)象，總之這一段的實(shí)習(xí)對(duì)我還是有很大幫助的，由于限于自身能力的不足在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的不足之處還望各位老師批評(píng)和指正，并請(qǐng)多多關(guān)照，還請(qǐng)各為老師多提意見(jiàn)。

主要參考文獻(xiàn)

1、《煤礦安全規(guī)程》

2、《煤礦電工手冊(cè)》

3、《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》

4、《工礦企業(yè)供電》

5、《礦井低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》

6、《電器產(chǎn)品樣本及產(chǎn)品目錄》

7、其它資料